电力变压器常规试验

电力变压器常规试验变压器的试验有哪些？型式试验

型式试验。型式试验也称设计试验，它是对变压器的结构、性能进行全面鉴定的试验，以确认变压器是否达到原设计的要求出厂试验出厂试验。它是每一台变压器出厂时必须进行的试验，以检验该变压器是否符合原定技术条件的要求，确认没有制造上的偶然缺陷。交接试验交接试验。它是根据合同的技术条件和验收要求，在变压器安装后投入运行前进行的试验，以确认变压器在运输、安装过程中是否发生损坏和变化，是否符合投运要求。预防性试验预防性试验。它是在变压器投入运行后，通过测量变压器电气回路和绝缘状态的试验，以确认变压器能否继续运行。检修后试验检修后试验。它是在变压器检修后，根据有关标准和检修部位的特点，进行有针对性的试验，以确认检修后的质量，并确认变压器能否投入运行。电力变压器的试验项目绝缘油试验或SF6气体试验测量绕组连同套管的直流电阻有载调压切换装置的检查和试验测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tan6；测量绕组连同套管的直流泄漏电流绕组连同套管的交流耐压试验绕组连同套管的长时感应电压试验带局部放电试验额定电压下的冲击合闸试验等变压器高压试验项目绕组直流电阻绕组绝缘电阻吸收比或极化指数绕组连同套管的交流耐压试验（干式变压器）绕组连同套管的tanδ测量电容型套管的tanδ测量铁芯及夹件的绝缘电阻有载分接开关试验部分项目变压器套管试验绝缘油试验红外测温油中溶解气体色谱试验试验周期1）交接时2）投运前3）大修后4）运行中(1)220KV变压器和120MVA以上的变压器3-6个月1次；对新装、大修、更换绕组后增加第4、10、30天。(2)110KV变压器新装、大修、更换绕组后30天和180天内各做1次，以后1年一次(3)35KV变压器8MVA以上1年1次，8MVA以下2年1次。(4)必要时标准及说明1）新装变压器的油中任一项溶解气体含量不得超过下列数值：总烃：20µl/1；H2：30µL/1；C2H2：不应含有2）大修后变压器的油中任一项溶解气体含量不得超过下列数值：总烃：50µl/1；H2：50µL/1；C2H2痕量3）对110KV及以上变压器的油中一旦出线C2H2，即应缩短检测周期，跟踪变化趋势4）运行设备的油中任一项溶解气体含量超过下列数值时应引起注意：总烃：150µL/1；H2：150µL/1；C2H2：5.0µL/15）烃类气体总和的产气速率在0.25ml/h(开放式)和0.5ml/h(密封式)相对产气速率大于10%月,则认为设备有异常1)总烃包括:CH4、C2H6、C2H4、和C2H2四种气体2）溶解气体组份含量的单位为µL/13）溶解气体组份含量有增长趋势时，可结合产气速率判断，必要时缩短周期进行追踪分析4）总烃含量低的设备不宜采用相对产气速率进行分析判断5）新投运的变压器应有投运前的测试数据6）从实际带电之日起，即纳入监测范围7）封闭式电缆出线的变压器电缆侧绕组当不进行绕组直流电阻定期试验时，应缩短油中溶解气体色谱分析检测周期，220KV变压器不超过3个月，110KV变压器最长不应超过6个月特征气体产生的原因在变压器诊断中,单靠电气试验方法往往很难发现某些局部故障和发热缺陷，而通过变压器油中气体的色谱分析这种化学检测的方法，对发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度的早期诊断非常灵敏而有效，这已为大量故障诊断的实践所证明。油色谱分析的原理是基于任何一种特定的烃类气体的产生速率随温度而变化，在特定温度下，往往有某一种气体的产气率会出现最大值;随着温度升高,产气率最大的气体依此为CH4、C2H6、C2H4、C2H2。这也证明在故障温度与溶解气体含量之间存在着对应的关系，而局部过热、电晕和电弧是导致油浸纸绝缘中产生故障特征气体的主要原因。变压器在正常运行状态下，由于油和固体绝缘会逐渐老化、变质，并分解出极少量的气体(主要包括氢H2、甲烷CH4、乙烯C2H4、乙炔C2H2、一氧化碳CO、二氧化碳CO2)等多种气体。当变压器内部发生过热性故障,放电性故障或内部绝缘受潮时,这些气体的含量会迅速增加。这些气体大部分溶解在绝缘油中，少部分上升至绝缘油的表面,并进入气体继电器。经验证明,油中气体的各种成分含量的多少和故障的性质及程度有关,不同故障或不同能量密度其产生气体的特征是不同的，因此在设备运行过程中,定期测量溶解于油中的气体成分和含量，对于及早发现充油电力设备内部存在的潜伏性故障有非常重要的意义和现实的成效，在1997年颁布执行的电力设备预防性试验规程中,已将变压器油的气体色谱分析放到了首要的位置，并通过近些年的普遍推广应用和经验积累取得了显著的成效。表3-1特征气体产生的原因气体产生的原因气体产生的原因H2电晕放电、油和固体绝缘分解、水分CH4油和固体绝缘热分解、放电CO固体绝缘受热及热分解C2H6固体绝缘热分解CO2固体绝缘受热及热分解C2H4高温热点下油和固体绝缘热分解、放电C2H2强弧光放电、油和固体绝缘热分解在一般情况下，变压器油中是含有溶解气体的，新油含有的气体最大值约为CO-100μL/L，C02-35μL/L，CH4-2.5μL/L。运行油中有少量的CO和烃类气体。但是，当变压器有内部故障时油中溶解气体的含量就大不相同了。变压器内部故障时产生的气体及其产生的原因如表3-1所示。

变压器绕组直流电阻测量测量目的检查绕组焊接头质量和绕组有无匝层间短路；检查绕组导体或引出线是否存在断股或开路问题；检查分接开关各个位置接触是否良好，以及分接开关实际位置与指示位置是否相符多股并绕的绕组是否有断股等情况。

试验周期1）交接时2）大修后3）1-3年4）无载调压变压器变换分接位置5）有载调压变压器的分接开关检修后（在所有分接）6）必要时变压器直流电阻测试原理及方法试验结果分析判断1）1.6MVA以上变压器，各相绕组电阻相互间的差别，不应大于三相平均值的2%；无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的1%（不平衡率=（三相中实测最大值-最小值）/三相算数平均值2）1.6MVA及以下变压器，相间差别一般不应大于三相平均值的4%；线间差别一般不应大于三相平均值的2%3）各相绕组电阻与以前相同部位、相同温度下的历次结果相比，不应有明显差别，其差别应不大于2%，当超过1%时应引起注意4）电抗器参照执行三相电阻不平衡原因分接开关接触不良。分接开关接触不良反映在一个或两个分接处电阻偏大，而且三相之间不平衡。主要是分接开关不清洁、电镀层脱落、弹簧压力不够等。固定在箱盖上的分接开关也可能在箱盖紧固以后，使开关受力不均造成接触不良。焊接不良。由于引线和绕组焊接处接触不良造成电阻偏大；当多股并联绕组，可能其中有一、两股没有焊上，这时一般电阻偏大较多。三角形连接绕组中其中一相断线。测出的三个线端的电阻都比设计值大，没有断线的亮相线端电阻为正常时的1.5倍，而断线相线端的电阻为正常值的3倍。变压器套管导电杆和绕组连接处，由于接触不良也会引起直流电阻增加。绕组绝缘电阻及极化指数测量概述本项目主要是检查变压器的绝缘是否有受潮、脏污以及贯穿性的集中缺陷。如瓷件破裂、引出线接地等均能有效查出。在测量变压器的绝缘电阻时宜待其上、下层油温基本一致后，再进行测量。试验周期交接、大修、投运前1-3年、必要时试验结果的分析判断（1）绝缘电阻换算至同一温度下，与前一次测试结果相比应无明显变化；（2）吸收比（10~30℃范围）不低于1.3或极化指数不低于1.5；（3）绝缘电阻在耐压后不得低于耐压前的70%；（4）于历年数值比较一般不低于70%。（5）测量绝缘电阻的标准：不同温度下的绝缘电阻值一般可按下式换算R2=R1×1.5（t1-t2）/10R1、R2分别为温度t1、t2时的绝缘电阻。泄漏电流试验试验目的直流泄漏试验的电压一般那比兆欧表电压高，并可任意调节，因而它比兆欧表发现缺陷的有效性高，能灵敏地反映瓷质绝缘的裂纹、夹层绝缘的内部受潮及局部松散断裂绝缘油劣化、绝缘的沿面炭化等。试验周期及使用仪器1）交接时2）大修后3）1-3年4）必要时使用仪器直流发生器微安表下表为油浸式电力变压器直流泄漏试验电压标准绕组额定电压(kV)6～103566-220500直流试验电压(kV)10204060

注：分级绝缘变压器仍按被试绕组电压等级的标准。标准绕组的tanδ(介质损耗因数)测量

测量目的检查变压器是否受潮、绝缘老化、油质劣化、绝缘上附着油泥及严重局部缺陷等。变压器的外壳因直接接地，所以只能采用交流电桥反接线进行测量，测量部位见下表

测量线圈和接地部位序号双线圈变压器三线圈变压器测量线圈接地部位测量线圈接地部位1低压高压线圈和外壳低压高压、中压线圈和外壳2高压低压线圈和外壳中压高压、低压线圈和外壳3高压和低压外壳高压中压、低压线圈和外壳4高压和中压低压线圈和外壳5高压、中压和低压外壳试验标准）20℃时的tgδ不大于下列数值：110-220kV0.8%35kV1.5%2）tgδ值与历年的数值比较不应有明显变化（一般不大于30%）3）试验电压如下：绕组电压10kV及以上：10kV绕组电压10kV以下：Un

绕组连同套管的交流耐压试验

交流耐压试验主要是考核变压器的主绝缘强度。对于油浸式变压器，必须在变压器充满合格的绝缘油并静止一定时间后才能进行试验，一般110kV以下变压器注油后要静止24小时以上，220kV变压器静止时间应大于48小时，500kV变压器静止时间应大于72小时。变压器的交流耐压应在绝缘电阻合格后方可进行。试验周期1）交接时2）大修后3）更换绕组后4）必要时

在变压器注油后进行试验时，需要静置一定时间。通常500kV变压器静置时间大于72h，220kV变压器静置时间大于48h，110kV变压器静置时间大于24h.。

额定电压<1361015203566110220330500最高工作电压≤13.56.911.517.523.040.072.5126252363550全部更换绕组3182535455585140200360395460510630680部分更换绕组2.5152130384772120170（195）306336391434536578交流耐压试验标准注意事项

1）电压表的高压端子必须直接接在被试品的高压端子上；2）升压速度在试验电压的75%以下时不规定升压速度，但从75%试验电压升到100%试验电压则要求升压速度为每秒2%，即在12.5秒左右升到100%试验电压值，避免在接近规定试验电压附近停留太久的时间。3）试验前后要做好高压试验的安全措施。注意事项

1）电压表的高压端子必须直接接在被试品的高压端子上；2）升压速度在试验电压的75%以下时不规定升压速度，但从75%试验电压升到100%试验电压则要求升压速度为每秒2%，即在12.5秒左右升到100%试验电压值，避免在接近规定试验电压附近停留太久的时间。3）试验前后要做好高压试验的安全措施。有载调压装置

分接开关维修周期有载调压变压器大、小修的同时，相应进行分接开关的大、小修。运行中分接开关油室内绝缘油，每6个月至一年或分接开关变换2000-4000次，至少采样一次。分接开关新投运1-2年或分接开关变换5000次，切换开关或选择开关应吊芯检查一次。运行中的分接开关，每1-2年或分接开关变换5000-10000次或油